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    20．如图所示，北京时间2013年12月15日4时35分，我国嫦娥三号着陆器与巡视器“玉兔号”分离，之后，“玉兔号”顺利抵达月球表面虹湾以东区域，玉兔号登月成功!设想质量为m的“玉兔号”静止在一坡高为h，坡长为2h的斜坡底端，现以恒定功率P沿斜坡向上加速，最终以速度v匀速运动，并到达斜坡顶端．已知月球表面重力加速度为g，“玉兔号“所受月面的摩擦阻力恒为其重力的0.5倍．求；
    （1）“玉兔号”在斜坡上运动的时间：
    （2）假设“玉兔号”离开斜坡顶端后仍沿原直线运动的方向以加速度g匀加速飞行，求此时“玉兔号”喷气机的喷气方向及喷气所获得推力的大小．

    分析 （1）由题意得，坡的倾角为30°，根据动能定理求时间，
    （2）运用平行四边形定则，作出推力，求出大小和方向

    解答 解：（1）设在斜坡上运动时间为t，根据动能定理得
    $Pt-mgh-f2h=\frac{1}{2}m{v}_{\;}^{2}-0$
    f=0.5mg
    联立解得$t=\frac{4mgh+m{v}_{\;}^{2}}{2P}$
    （2）离开斜坡后，“玉兔”号受到重力和推力，受力分析如图
    a=g
    重力与合力夹角120°，由几何知识求得$F=\sqrt{3}mg$方向与竖直方向成30°角
    喷气方向为斜向左下方与竖直方向成30°，喷气获得的推力大小$\sqrt{3}mg$
    答：（1）“玉兔号”在斜坡上运动的时间$\frac{4mgh+m{v}_{\;}^{2}}{2P}$：
    （2）假设“玉兔号”离开斜坡顶端后仍沿原直线运动的方向以加速度g匀加速飞行，求此时“玉兔号”喷气机的喷气方向斜向左下方与竖直方向成30°角及喷气所获得推力的大小$\sqrt{3}mg$．

    点评 本题关键考查了动能定理得应用，恒定功率启动牵引力是变力，牵引力做功用W=Pt求解．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    10．如图所示，光滑绝缘水平面上嵌入一无限长通电直导线．一质量为0.02kg的金属环在该平面内以大小v0=2m/s、方向与电流方向成60°角的初速度滑出．则（　　）
    A．金属环最终将静止在水平面上的某处
    B．金属环最终沿垂直导线方向做匀速直线运动
    C．金属环受安培力方向始终和受到方向相反
    D．金属环中产生的电能最多为0.03J

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    11．关于近代物理，下列说法正确的是（　　）
    A．结合能越小表示原子核中的核子结合的越牢固
    B．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，会辐射一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能增大
    C．天然放射现象说明原子核内部电子
    D．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散后波长变长
    E．如果用紫光照射某种金属发生光电效应，改用绿光照射这种金属不一定发生光电效应

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．下列说法中正确的是（　　）
    A．多普勒效应是光的粒子性的反应
    B．光的偏振说明光是横波
    C．光的折射说明光是纵波
    D．光的干涉和光的衍射说明光具有波动性

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    15．为了研究人们用绳索跨山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如图甲所示的实验装置，他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计（忽略其质量和长度）固定在相距为D的两立柱上，固定点分别为P和Q，P低于Q，绳长为L（L＞PQ）．他们首先在绳上距离P点10cm处（标记为C）系上质量为m重物（不滑动），由测力计读出绳PC、QC的拉力大小，随后改变重物悬挂点的位置，每次将P到C点的距离增加5.0cm，并读出测力计的示数，最后得到与绳长之间的关系曲线如图乙所示，由实验可知：
    （1）图乙中表示绳PC上拉力大小变化的图线是Ⅱ．（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）
    （2）当绳PC与QC上拉力相等时，P处弹簧测力计示数如图丙所示，此时PC上的拉力TP=3.2N．已知D=0.8m，L=1.0m，该重物质量m=0.39kg．（结果保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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    （1）物体a的最大速度的大小；
    （2）物体b停止的位置与P点的距离d．

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    12．下列说法正确的是（　　）
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    D．α射线的电离本领比β射线的电离本领强
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    （3）汽车绕跑道一圈需要的时间是多少？
    （4）要使汽车不打滑，则其速度最大不能超过多少？

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